C语言函数进阶：指针、递归与高级应用10

C语言作为一门底层编程语言，其函数的使用是程序设计的基础。前几章我们学习了函数的基本定义、调用、参数传递等，本章将深入探讨C语言函数的进阶用法，包括指针与函数的结合、递归函数的设计以及一些高级应用技巧。

一、指针与函数的完美结合

指针是C语言的一大特色，它能够直接操作内存地址。将指针与函数结合，可以实现更灵活、更高效的程序设计。例如，函数可以接受指针作为参数，从而修改函数外部变量的值；函数也可以返回指针，方便对动态分配的内存进行管理。

1. 指针作为函数参数：

当函数需要修改传入的参数时，直接传递变量的值是无法实现的，因为函数内部操作的是变量的副本。这时，需要使用指针作为参数，让函数直接操作变量的内存地址。例如：```c
#include
void swap(int *x, int *y) {
int temp = *x;
*x = *y;
*y = temp;
}
int main() {
int a = 10, b = 20;
printf("Before swap: a = %d, b = %d", a, b);
swap(&a, &b);
printf("After swap: a = %d, b = %d", a, b);
return 0;
}
```

在这个例子中，`swap`函数接受两个整型指针作为参数，通过解引用操作符`*`来修改变量`a`和`b`的值。

2. 指针作为函数返回值：

函数可以返回指针，这通常用于动态内存分配。例如，创建一个函数来分配一块内存并返回指向这块内存的指针：```c
#include
#include
int *createArray(int size) {
int *arr = (int *)malloc(size * sizeof(int));
if (arr == NULL) {
printf("Memory allocation failed!");
exit(1);
}
return arr;
}
int main() {
int size = 5;
int *arr = createArray(size);
// 使用arr
free(arr); // 释放内存
return 0;
}
```

需要注意的是，使用`malloc`分配的内存需要使用`free`释放，避免内存泄漏。

二、递归函数

递归函数是指在函数内部调用自身。递归函数通常用于解决具有自相似性结构的问题，例如阶乘计算、斐波那契数列、树的遍历等。 递归函数需要有一个终止条件，否则会陷入无限递归，导致程序崩溃。

1. 阶乘计算：```c
#include
int factorial(int n) {
if (n == 0) {
return 1;
} else {
return n * factorial(n - 1);
}
}
int main() {
int n = 5;
printf("Factorial of %d is %d", n, factorial(n));
return 0;
}
```

这个例子展示了如何使用递归函数计算阶乘。当`n`为0时，递归终止；否则，函数递归调用自身，直到`n`为0。

2. 斐波那契数列：```c
#include
int fibonacci(int n) {
if (n

2025-05-14

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